Simulación numérica del rotor de un aerogenerador de eje vert ical y selección del perfil de los alerones

Abstract

El uso de las energías renovables es un tema de interés para ingenieros e investigadores. En la presente investigación se reflejan los cálculos de los parámetros de un rotor de un aerogenerador de eje vertical tipo Darrieus. Se realizan estudios de flujo con el objetivo de determinar las cargas que actúan en la estructura producto a la acción del viento. Además se le ejecutaron análisis de resistencia y frecuencias propias a la estructura del rotor , con el objetivo de determinar el estado tensional-deformacional y las frecuencias peligrosas con que gira el mismo. Para obtener el modelo geométrico se utilizó el software SolidWorks 2014, mientras que con los complementos FlowSimulation y Simulation se realizaron los estudios de flujos y estáticos, respectivamente. De esta forma se obtuvieron las tensiones de Von Mises, los desplazamientos y las frecuencias de resonancia para determinar las zonas peligrosas de la estructura del rotor.

The use of the renewable energy is a topic of interest for engineers and investigators. In this thesis the calculus to obtain the rotor parameters of the vertical wind turbine type Darrieus. Flow studies with the main objective of to determine the loads that act in the structure due to the action of the wind are made. Analysis of strength and own frequency to the structure of the rotor for determining the status were also done, with the aim of establishing the stress - deformational status and the dangerous frequencies it has in its rotation. SolidWorks 2014 software was used in order to obtain the geometric model, while with the complements FlowSimulation and Simulation studies of flows and static were done, respectively. In this way Von Mises's stresses were obtained, together with displacements and the resonance frequencies to determine the unsafe zones of the rotor.